Rola wybranych polimorfizmów genów kodujących cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego

Transkrypt

1 Rola wybranych polimorfizmów genów kodujących cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego The role of chosen polymorphism of gens coding cytokines IL-1ß, IL1ra, IL-6 and TNFα in the pathogenesis of the preterm delivery 9 Artykuł poglądowy/review article MARCIN SERAFIN, JAROSŁAW KALINKA Klinika Perinatologii, I Katedra Położnictwa i Ginekologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi Kierownik: prof dr hab. n. med. Jarosław Kalinka Adres do korespondencji/address for correspondence: Klinika Perinatologii, I Katedra Położnictwa i Ginekologii UM w Łodzi ul. Wileńska 37, Łódź Tel , lekmedserafin@gmail.com Statystyka/Statistic Liczba słów/word count 3318/4280 Tabele/Tables 0 Ryciny/Figures 3 Piśmiennictwo/References 86 Received: Accepted: Published: Streszczenie Proces zapalny jest udowodnionym czynnikiem ryzyka porodu przedwczesnego (PTD). Infekcja tocz¹ca siê u kobiety w ci¹ y jest odpowiedzialna za oko³o 40% przypadków PTD. Wewn¹trzmaciczna inwazja drobnoustrojów, chorioamonitis, posocznica, zaka enie dróg moczowych, zapalenie p³uc, malaria s¹ chorobami o udokumentowanym zwi¹zku z PTD. Hiper - lub hipostymulacja uk³adu odpornoœciowego kobiety w ci¹ y mo e prowadziæ do niew³aœciwej reakcji na bodÿce (np. zaka enie), powoduj¹c dojrzewanie do porodu szyjki macicy, przedwczesne pêkniêcie b³on p³odowych (PPROM), wyzwolenie czynnoœci skurczowej miêœnia macicy i w rezultacie PTD. Interleukiny to bia³ka, które s¹ wytwarzane w odpowiedzi na stan zapalny. Reguluj¹ one wszystkie procesy, które pomagaj¹ w zwalczaniu zaka eñ i zdrowieniu. Wytwarzanie interleukin, podobnie jak i innych bia³ek w organizmie, reguluje DNA. Zmiany w materiale genetycznym (takie jak polimorfizmy) s¹ odpowiedzialne za zaburzon¹ produkcjê interleukin lub produkcjê nieaktywnych cz¹steczek tych bia³ek. Polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP) jest zmian¹ w jednym konkretnym miejscu w ³añcuchu DNA (³ac. locus), która polega na zamianie jednej zasady nukleinowej na inn¹. Interleukina-1 beta (IL-1ß), interleukina-6 (IL-6) oraz czynnik martwicy nowotworów alfa (TNFα) s¹ cytokinami prozapalnymi. Poszczególne polimorfizmy genów, które koduj¹ te bia³ka (tj. odpowiednio IL1B +3953, IL6-174 i TNFA - 308), zaburzaj¹ fizjologiczn¹ produkcjê tych cytokin prowadz¹c do wyst¹pienia PPROM i PTD. Antagonista receptora Interleukiny-1 (IL1ra) jest cytokin¹ przeciwzapaln¹, która wi¹ e siê kompetycyjnie z receptorem dla IL-1ß, ale nie daje zadnego efektu biologicznego typowego dla prozapalnej IL-1ß. Polimorfizm intronu 2 genu antagonisty receptora interleukiny-1 (IL1RN) zmniejsza produkcjê IL1ra, co wp³ywa na zachwianie równowagi pomiêdzy IL1ra i IL-1ß. Prowadzi to do zaburzenia reakcji zapalnych i w efekcie do PTD. S³owa kluczowe: poród przedwczesny; PPROM; cytokiny; polimorfizm genu Summary Inflammation is a known risk factor for preterm delivery (PTD). Infection in pregnant woman is responsible for up to 40% cases of PTD. Intrauterine invasion of germs, chorioamonitis, sepsis, urinary tract infections, malaria, pneumonia are diseases with proven connection with PTD. Hyper- or hypostimulation of immune system in pregnant woman may lead to inappropriate reaction for stimuli (e.g. infection), resulting in ripening of cervix, preterm premature rupture of membranes (PPROM), uterus contractility and PTD.

2 10 M. SERAFIN, J. KALINKA Interleukines are proteins, which are produced as a response for inflammation. They regulate all processes that help fight infection and provide healing. As other proteins the production of interleukines is regulated by DNA. Changes in DNA like polymorphisms are responsible for e.g. inadequate production of interleukines or production of inactive praticles of protein. Single nucleotide polymorphism (SNP) is a change in one particular place in DNA chain (called locus) that is defined as a replacement in one of nucleic alkali to another. The interleukine-1 beta (IL-1ß), interleukine-6 (IL-6) and tumor necrosis factor alfa (TNFα) are proinflammatory cytokines. Particular polimorphisms in genes that codes these proteins (i.e. IL1B+3953, IL6-174 and TNFA-308 respectively) induce the inadequate production of cytokines resulting in PPROM and PTD. Interleukine-1 receptor antagonist (IL1ra) is antyinflammatory cytokine that bounds competitively with receptor for IL-1ß but gives any biological effect typical for proinflammatory IL- 1b. Polymorphism in intron 2 of interleukine-1 receptor antagonist gene (IL1RN) reduces production of IL1ra, which affects balance between IL1ra and IL-1ß and leads to inadequate inflammatory response and PTD. Key words: preterm delivery; PPROM; cytokine; gene polimorphism WSTĘP Poród przedwczesny (PTD preterm delivery) wystêpuje miêdzy ukoñczonym 22. a przed rozpoczêtym 37. tygodniem ci¹ y i wed³ug danych WHO dotyczy od 5% do 18% porodów [1]. Wy³¹czaj¹c przyczyny jatrogenne (20 25%), PTD wystêpuje, jako poród przedwczesny idiopatyczny (40-50%) niepoprzedzony przedwczesnym odp³ywaniem p³ynu owodniowego lub poród przedwczesny poprzedzony PPROM (preterm premature rupture of membranes; 25-40%). Poród przedwczesny i jego konsekwencje, zw³aszcza wczeœniactwo, jest powa nym problemem dla klinicystów. Taki poród jest nadal g³ównym powodem zachorowalnoœci i umieralnoœci noworodków na œwiecie [2], a tak e drug¹ bezpoœredni¹ przyczyn¹ zgonów dzieci do lat 5 [1]. Etiopatogeneza porodu przedwczesnego jest z³o ona i wieloczynnikowa. Romero nazywa tê patologiê zespo³em porodu przedwczesnego (preterm parturition syndrom), a za najwa niejsz¹ przyczynê uwa a infekcjê wewn¹trzmaciczn¹. Wed³ug tego badacza, ka da przyczyna (infekcja, zaburzenia hormonalne lub immunologiczne, niedokrwienie miêœnia macicy, nadmierne jego rozci¹gniêcie, niewydolnoœæ szyjki macicy, patologiczna reakcja allograftu) mimo, e pocz¹tkowo ma zupe³nie odmienny patomechanizm, skutkuje procesem tzw. wspólnej drogi (common pathway of parturition). Jest to patologiczne pobudzenie u matki i p³odu takich samych fizjologicznych procesów immunologicznych, biochemicznych, endokrynologicznych oraz anatomicznych, jak w porodzie o czasie. Prowadz¹ one do kaskady zdarzeñ klinicznych, które skutkuj¹ wyzwoleniem czynnoœci skurczowej miêœnia macicy, rozwieraniem i skracaniem jej szyjki oraz pêkniêciem b³on p³odowych i odp³ywaniem p³ynu owodniowego [3]. INFEKCYJNE TŁO PORODU PRZEDWCZESNEGO Kobieta ciê arna i p³ód stanowi¹ fizjologicznie nierozdzieln¹ jednostkê matczyno-p³odow¹. Proces infekcyjny u ciê arnej, czêsto subkliniczny, anga uje obie sk³adowe tego zespo³u i ma udowodniony wp³yw na wy- INTRODUCTION Preterm delivery (PTD preterm delivery) occurs between the 22nd and 37th week of pregnncy. According to WHO data, it concerns between 5% and 18% deliveries [1]. Exluding iatrogenic causes (20 25%), PTD occurs as idiopatic preterm delivery (40-50%). It is not preceded by a preterm release of the amniotic fluid. The preterm delivery preceded by PPROM (preterm premature rupture of membranes; 25-40%). Preterm delivery and its consequences, especially prematurity, is a serious problem for clinicists. Such delivery is still the main cause of morbidity and mortality of new born babies in the world [2], and also the second direct cause of death of children up to age 5 [1]. Etiopathogenesis due to preterm delivery is a complex and multifactor one. Romero calls this pathology preterm parturition syndrom, and the most important reason is the intrauterine infection. According to this researcher, each reason (an infection, hormonal or immunological disorders, uterine ischaemia, its excessive stretching, cervix insufficiency, pathological reaction of the allograft) although that at the beginning it has a completely different patomechanism, its results in a so-called process of common pathway of parturition. This is a pathological stimulation in the mother and the foetus of the same physiological immunological, biochemical, endocrinologic or anatomic processes as in a delivery on time. They lead to a cascade of clinical events, which result in the release of contraction activity of the uterine muscle, dilation and shortening of its cervix and the rupture of foetal membranes and the release of the amniotic fluid [3]. INFECTIOUS BACKGROUND OF PRETERM DELIVERY The pregnant woman and the foetus constitute a physiologically inseparable mother and foetus unit. The infectious process in the pregnant woman, often subclinic, engages both components of this unit and has a proved influence on the occurrence of preterm deliv-

3 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego 11 st¹pienie porodu przedwczesnego. Badania dowodz¹, e infekcja odpowiada za oko³o 25-40% przypadków PTD [3]. Nale y podkreœliæ, e im wiek ci¹ owy w chwili porodu przedwczesnego jest ni szy, tym czêœciej, jego przyczyn¹ jest infekcja wewn¹trzmaciczna [4]. Doœwiadczenia na zwierzêtach dowiod³y, e podanie produktów bakteryjnych ciê arnym samicom prowadzi do porodu przedwczesnego [3]. Kliniczne obserwacje ciê arnych kobiet dotkniêtych malari¹, zapaleniem p³uc, odmiedniczkowym zapaleniem nerek czy peridontitis potwierdzaj¹ wp³yw tych infekcji na przedwczesne zakoñczenie ci¹ y. Innym dowodem na zwi¹zek PTD i infekcji jest to, e zastosowanie antybiotykoterapii w bezobjawowej bakteriurii i wstêpuj¹cym zaka eniu jaja p³odowego zmniejsza ryzyko porodu przedwczesnego [3]. Inwazja mikroorganizmów mo e odbywaæ siê: drog¹ wstêpuj¹c¹ z dróg rodnych, drog¹ krwiopochodn¹, przez ³o ysko, na skutek wysiewu z jamy otrzewnej do jamy macicy, jatrogennie, w czasie inwazyjnych zabiegów na jaju p³odowym (np. amniopunkcji) [3]. Reakcje immunologiczne w porodzie przedwczesnesnym W czasie istniej¹cej infekcji u ciê arnej, produkty rozpadu bakterii (np. lipopolisacharydy, peptydoglikany, lipoglikany) s¹ rozpoznawane przez receptory PRRs (pattern recognition receptors) w komórce nab³onkowej i za ich poœrednictwem mog¹ indukowaæ odpowiedÿ zapaln¹ organizmu [5]. W zale noœci od ich lokalizacji w komórce pe³ni¹ ró ne funkcje. Rozpuszczalne PRRs to bia³ka pozakomórkowe, które dzia³aj¹c jako opsoniny, neutralizuj¹ antygeny bakteryjne. Zalicza siê do nich bia³ka ostrej fazy. Przezb³onowe PRRs, w tym TLRs (toll-like receptors), rozpoznaj¹ antygeny bakteryjne i uruchamiaj¹ kaskadê reakcji zapalnych pobudzaj¹c produkcjê cytokin. Wewn¹trzkomórkowe PPRs (np. Nod1, Nod2) rozpoznaj¹ antygeny wewn¹trzcelularne, a ich funkcja jest zbli ona do TLRs [5]. Wyniki badañ nad patogenez¹ porodu przedwczesnego wykazuj¹, e istotna rolê odgrywaj¹ w niej cytokiny, takie jak interleukina IL-1ß, IL-4, IL-6, IL-10, czynnik martwicy nowotworów α (TNFα), transformuj¹cy czynnik wzrostu ß (TGFß), interferon γ (IFNγ ), czynnik stymuluj¹cy koloniê granulocytów i makrofagów (GM-CSF) oraz antagonista receptora dla IL-1ß (IL1ra). Bia³ka te s¹ produkowane przez aktywowane komórki odpornoœciowe (makrofagi, limfocyty T oraz B) w odpowiedzi na zaka enie. Za poœrednictwem kolagenaz, w tym metaloproteinaz odpowiadaj¹cych za degradacjê kolagenu, przyœpieszaj¹ dojrzewanie do porodu szyjki macicy oraz os³abiaj¹ strukturê b³on p³odowych. Dodatkowo, cytokiny stymuluj¹ produkcjê prostaglandyn odpowiedzialnych za wyzwolenie czynnoœci skurczowej miêœnia macicy. Wszystkie te procesy immunologiczne przyczyniaj¹ siê do os³abienia i przerwania ci¹g³oœci b³on p³odowych, dojrzewania, rozwierania i skracania szyjki macicy oraz wyzwolenia czynnoœci skurczowej jej miêœnia, co skutkuje wyst¹ery. The researches prove that the infection is responsible for about 25-40% cases of PTD [3]. One should underline that the lower the gestational age is at the time of the preterm delivery, the more often reason of it is a intrauterine infection [4]. Experiments on animals has proved that the administration of bacterial products to pregnant females leads to preterm delivery [3]. Clinical observations of pregnant women affected with malaria, pneumonia, pyelonephritis or peridontitis confirm the influence of these infections on the preterm delivery. Another evidence on the relation between PTD and the infection is that the application of antibiotic therapy in the asymptomatic bakteriuria and occuring infection of the fetal egg decreases the risk of preterm delivery [3]. The invasion of microorgnisms may take place: through the road ascending the genital way, through the hematogenous way, through the placenta, due to the seeding from the peritoneal cavity to the cavity of the uterus, iatrogenically, during invasive interventions on the fetal egg (e.g. amniocentesis) [3]. Immunological reactions in preterm delivery During the existing infections in the pregnant woman, the products of bacteria desintgrtion (e.g. lipopolisacharides, peptydoglicanes, lipoglicanes) are detected by the PRRs receptors (pattern recognition receptors) in the epithelial cell and through their intermediary they may induce the infctious response of the organism [5]. Depending on their localisation in the cell, they fulfill different roles. Soluble PRRs are extracellular proteins, which acting as opsonins neutralize the bacterial antigens. They include proteines of the strong phase. Transmembrane PRRs, including TLRs (toll-like receptors), detect the bacterial antigene and start a cascade of infectious reactions, stimulating the production of cytokines. Intracellular PPRs (e.g. Nod1, Nod2) identify the intracellular antigens, and their function is close to TLRs [5]. The results of the researches on the pathogenesis of preterm delivery indicate that cytokines play a significant role in it, such as interleukine IL-1ß, IL-4, IL- 6, IL-10, the factor of neoplasm necrosis α (TNFα), the transforming growth factor ß (TGFß), interferon γ (IFNγ ), the factor stimulating the colony of granulocytes and macrophages (GM-CSF) and the antagonist of the receptor for IL-1ß (IL1ra). These proteins are produced by the activated immune cells (macrophages, limphocytes T and B) in response to the infection. With the intermediary of colagenases, including metaloproteinases responsible for the decomposition of colagene, they accelerate the maturation to the delivery of the cervix and they weaken the structure of foetal membranes. Additionaly, cytokines stimulate the production of prostaglandyns responsible for the release of the contraction activity of the uterus muscle. All these immunological processes lead to the weakening and discontinuation of foetal membranes, maturation, dilation and shortening of the cervix and the release of the

4 12 M. SERAFIN, J. KALINKA pieniem porodu przedwczesnego [5-7]. Patomechanizm reakcji immunologicznych, maj¹cych wp³yw na wyst¹pienie porodu przedwczesnego, ilustruje rycina 1. Czêœæ badaczy prezentuje teoriê, i poród przedwczesny jest reakcj¹ obronn¹ organizmu matki przed infekcj¹ tocz¹c¹ siê w obrêbie jaja p³odowego. Jeœli miejscowa odpowiedÿ zapalna nie zahamuje inwazji mikroorganizów i umo liwi rozprzestrzenienie siê bakterii, wówczas uogólniona mobilizacja uk³adu odpornoœciowego matki, poprzez wywo³anie porodu przed terminem i pozbycie siê zaka onych tkanek, chroni kobietê ciê arn¹ przed seps¹ [2]. GENETYKA PORODU PRZEDWCZESNEGO Wœród genetycznych czynników ryzyka wyst¹pienia PTD wymieniæ nale y m.in: obci¹ enie rodzinne porodem przedwczesnym [8]; rasa [9]; genetyczny czynnik p³odowy [10,11]; genetyczny czynnik ojcowski [12,13]. Natura PTD wydaje siê byæ poligeniczna [14,15], dlatego wystêpowania tej patologii nie da siê wyt³umaczyæ tylko prawami Mendla (wyj¹tkiem jest tu poród przedwczesny wywo³any dystrofi¹ miotoniczn¹ p³odu, prowadz¹c¹ do wielowodzia jednej z przyczyn PTD [16]). contraction activity of its muscle, what results in the occurrence of premature delivery [5-7]. The pathomechanism of the immunological reactions, having an influence on the occurrence of premature delivery, is illustrated in figure 1. Some researchers present the theory according to which the premature delivery is a defensive reaction of the mothers organism against the infction within the fetal egg. If the local inflammatory response shall not inhibit the invasion of the microorganisms and shall facilitate the spread of the bacteria, then the generalised mobilisation of the immunological system of the mother, through the induction of labour before the term and the removal of infected tissues, protects the woman against sepsa [2]. GENETICS OF PRETERM DELIVERY Among the genetic risk factors of PTD occurrence, we should mention among others: previous preterm delivery in the family [8]; race [9]; the genetic foetal factor [10,11]; the genetic father s factor [12,13]. The PTD nature seems to be poligenic [14,15], that is why the prevalence of this pathology cannot be explained only by way of Mendels laws (with the exeption of pretem delivery caused by the miotonic Ryc. 1. Immunologiczny model patomechanizmu porodu przedwczesnego Fig. 1. Immunological pattern of the preterm delivery pathomechansim

5 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego 13 Polimorfizm genów Podstaw¹ regulacji mechanizmów odpornoœciowych i zapalnych cz³owieka jest genom, w oparciu o który syntetyzowane s¹ wszystkie bia³ka, w tym enzymy, hormony oraz mediatory reakcji zapalnej (m.in. cytokiny). Zaburzenia lub zmiany materia³u genetycznego, wp³ywaj¹c na ekspresjê bia³ek, mog¹ mieæ istotny wp³yw na przebieg wielu procesów biologicznych, których efektem koñcowym jest wyst¹pienie m.in. porodu przedwczesnego [2]. Polimorfizm genetyczny to wystêpowanie ró nych odmian allelicznych tego samego genu w obrêbie populacji z czêstoœci¹ minimum 1%. Formy stanowi¹ce mniej ni 1% uznawane s¹ za mutacje. Wœród ró nych typów polimorfizmów jednym z najczêœciej badanych jest polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP, single nucletide polimorphism), polegaj¹cy na zmianie pojedynczego nukleotydu w DNA buduj¹cym gen. Inne przyk³ady polimorfizmów to m.in. polimorfizmy minii mikrosatelitarne. Polimorfizm pojedynczego nukleotydu skutkuje zmian¹ w trójce kodonu [2]. Dziêki zdegenerowaniu kodu genetycznego taka punktowa ró nica w triplecie (w trzeciej pozycji w trójce zwanej pozycj¹ tolerancji) mo e nie wp³yn¹æ na zmianê kodowanego aminokwasu i w rezultacie nie przek³adaæ siê na budowê i struk- dystrophy of the foetus, leading to polyhydramnios one of the reasons of PTD [16]). Polymorphism of gens The basis of the regulation of immunological and inflammatory mechanisms of a man is the genome, relying on which all proteins are syntethized, including the enzymes, hormones and mediators of inflammatory reaction (among others cytokines). Disorders or changes of the genetic material, influencing the expression of proteins, may have a significant influence on the course of many biological processes, whose final effect is the occurence among others of premterm delivery [2]. The genetic polimorphism consists in the occurrence of different allelic varieties of the same gene within a population with a frequency minimum 1%. The forms constituting less than 1% are considered as mutations. Among different types of polimorphisms, one the most frequently examined is SNP, single nucletide polimorphism, consisting in the change of a single nucletide to a DNA building the gen. Other examples of polymorphisms are among others mini and micro-satellite polymorphisms. Single nucletide polimorphism causes a change in the triplet [2]. Thanks to the degerated genetic code, such punctual difference in the triplet (in the third Ryc. 2. Graficzne przedstawienie wariantów tripletów i kodowanych przez nie aminokwasów (źródło: Fig. 2. Fig.2. Graphic representation of triplets variants and the amino acids coded by them (source:

6 14 M. SERAFIN, J. KALINKA turê bia³ka (ryc.2). Jednak mo e siê zdarzyæ tak, e SNP zmienia trójkê kodonu w ten sposób, e powstanie kodon nonsensowny (tzw. kodon stop) lub kodon start, które nie koduj¹ adnego aminokwasu lub, e zmiana w triplecie zamienia kodowany przez ni¹ aminokwas na inny. W takim wypadku budowa i struktura bia³ka kodowanego przez gen mo e modyfikowaæ jego funkcje biologiczne, poprzez np. zwiêkszenie/zmiejszenie jego biologicznej aktywnoœci lub brak jakiegokolwiek fizjologicznego efektu dzia³ania [2]. W takim wypadku punktowa zmiana w pojedynczym locus skutkuje zaburzeniem funkcji pe³nionej przez bia³ko. To z koleji mo e modulowaæ wszystkie procesy biologiczne, które anga uj¹ tê proteinê. Jeœli rozwa ymy wszystkie mo liwe funkcje, które mo e pe³niæ takie zmodyfikowane bia³ko (receptor, przeciwcia³o, transporter, enzym, hormon, cytokina, itd.) to SNP mo e prze³o yæ siê na kaskadê patologicznych zmian. Na zasadzie efektu domina, mog¹ one upoœledziæ powa nie funkcjê ca³ego organizmu i spowodowaæ wyst¹pienie ciê kich patologii. SNP wystêpuj¹ w wielu miejscach w genie (jak równie w regionach pozagenowych chromosomów), jednak wydaje siê, e najwiêksze znaczenie maj¹ te, zlokalizowane w loci miejsc regulatorowych, mog¹cych modyfikowaæ zdolnoœæ transkrypcyjn¹ genu [17] lub wp³ywaæ na obróbkê potranslacyjn¹ bia³ka. Takie zmiany funkcjonalne, w odpowiedzi na konkretny bodziec, skutkuj¹ zwiêkszeniem lub zmniejszeniem produkcji m.in. cytokin [18-22], a w efekcie odpowiadaj¹ za position in the triplet called the tolerance position) may not influence the change of coded amino acid and as a result not correspond to the construction and structure of of the protein (fig.2). However, it may happen that SNP changes the triplet on such a way that a nonsensical codon shall be created (so-called codon stop) or codon start, which do not code any amino acid or that the change in the triplet changes the coded amino acid to another one. In such a case, the contruction and structure of the protein coded by the gen may modify its biological functions, through e.g. the increase/decrease of its bological activity or lack of any physiological effect of action [2]. In such a case, the punctual change in a single locus causes of disturbance in the function fulfilled by the protein. This in turn may modulate all biological processes, which involve this protein. If we consider all possible functions that such modified protein may fulfill (receptor, antibody, transporter, enzyme, hormone, cytokine, etc.) then SNP may have its reflection on a cascade of pathological changes. Similarly to the domino effect, they may impair seriously the function of the whole organism and cause the occurrence of serious pathologies. SNP occur in many locations in the gen (as well as in out of the gen areas of the chromosom), however it seems that the greatest importance is played by those located in the loci of regulatory places, which may modify the transcriptive ability of the gen [17] or influence the post-translational manipulation of the protein. Such functional changes, in response to a specific Ryc. 3. Wpływ zmian w genomie na natężenie reakcji zapalnej wywołanej infekcją Fig. 3. The influence of the changes in the genom on the intensity of inflammatory reaction caused by the infection

7 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego 15 zaburzenie równowagi œrodowiska cytokin przeciwi prozapalnych [23]. Prowadzi to do zmiany przebiegu i przewlek³oœci schorzeñ na tle infekcyjnym czy immunologicznym. Szacuje siê, e w ludzkich genów jest oko- ³o SNP po³o onych w regionach koduj¹cych. Te polimorfizmy mog¹ znosiæ lub potêgowaæ swoje dzia³anie (oddzia³ywanie gen gen) [24,25]. Taka modyfikacja mo e wyjaœniaæ, dlaczego mo na wykazaæ zwi¹zek poszczególnych SNP w konkretnej grupie etnicznej, a nie udaje siê to w innych [26]. Niektóre SNP nie maj¹ wiêkszego znaczenia, jednak wystêpowanie kilku po³o onych blisko alleli mo e generowaæ utworzenie jednostki, zwanej haplotypem, mog¹cej modyfikowaæ dzia³anie genu [17]. Dla cytokin, które maj¹ udowodniony zwi¹zek z zaburzeniami immunologicznymi, mog¹cymi prowadziæ do wyst¹pienia porodu przedwczesnego, a wiêc IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα wybrano odpowiednie polimorfizmy (tj. odpowiednio IL1B+3953, IL1RN intron 1, IL6-174 oraz TNFA-308) [27-36]. Okazuje siê, e geny kontroluj¹ce procesy zapalne zaanga owane w wyst¹pienie PTD ulegaj¹ modulacji (up-regulation lub down-regulation) w obecnoœci histologicznie potwierdzonego chorioamnionitis [5] (ryc.3.). Wp³yw polimorfizmu IL1B na wyst¹pienie PTD Gen dla IL-1ß jest po³o ony na d³ugim ramieniu chromosomu 2 [37,38]. Spoœród wielu polimorfizmów genu dla IL-1ß SNP w locus zwróci³ szczególn¹ uwagê badaczy. Wyniki rozwa añ nad zwi¹zkiem tego polimorfizmu z wyst¹pieniem PTD s¹ jednak rozbie ne. Substytucja w eksonie 5 genu IL1B cytozyny (C) przez tyminê (T) (tzw. allel *2 ) w tej pozycji zwi¹zana jest ze wzmo on¹ produkcj¹ IL-1ß in vitro [26,39,40]. Nosicielki nadaktywnych form genu mog¹ przez nadprodukcjê cytokiny generowaæ nadmiern¹ odpowiedÿ immunologiczn¹ w obecnoœci infekcji w pochwie, co mo e prowadziæ do PTD [41,42]. Forma allela +3953T jest rzadsz¹ odmian¹ genu [26]. Edwards i wsp. dowiedli, e nosicielstwo tego allela jest czêstsze u kobiet rasy kaukaskiej w porównaniu z innymi rasami (p=0,003) [37]. Tego nie potwierdza Moor i wsp. [43] oraz Genc i wsp. [26]. U ciê arnych, bêd¹cych homozygotami allela*2, odnotowano wy szy odsetek infekcji w drogach moczowych [17]. Mimo, i nosicielki allela*2 mia³y nieistotnie podwy szone œrednie stê enie IL-1ß w wydzielinie pochwowo-szyjkowej, nie udowodniono zwi¹zku miêdzy matczynym SNP w miejscu a wyst¹pieniem PPROM, PTD i chorioamnionitis. Podobny do opisanego tu wynik braku zwi¹zku nosicielstwa allela*2 z porodem przedwczesnym uzyskuj¹ Moor i wsp. [43] oraz Genc i wsp. [26]). Specyficzne konfiguracje w haplotypie genu IL1B mog¹ wi¹zaæ siê z wyst¹pieniem PTD. Engel i wsp. badaj¹c haplotyp +3954/-581/ ( to same z +3953) odkryli, e konfiguracja CCT zwiêksza ryzyko wyst¹pienia PTD 1,7. krotstimulant, result in the increase or decrease of the production among others of cytokines [18-22], and in effect are responsible for the disorder of the anti and pro-inflammatory cytokines [23]. This leads to a change in the course and lengthiness of the diseases of an infectious or immunological origin. It is estimated that in human gens, there are about SNP located in coding areas. These polymorphisms may endure or intensify their action (gene gene impact) [24,25]. Such modification may explain why the relation between between SNP in a specific ethnic group may proven, and it can t be in others [26]. Some SNP have no greater importance, however the occurrence of several located close to alleli may generate the creation of a unit, called haplotype, and it may modify the action of the gene [17]. For cytokins, which have a proven relation with immunological disorders, which may lead to the occurrence of preterm delivery, and so IL-1ß, IL1ra, IL-6 and TNFα we chose appropriate polymorphisms (that is repsectively IL1B+3953, IL1RN intron 1, IL6-174 and TNFA-308) [27-36]. It turns out that the gens controlling the inflammatory gens involved in the occurrence of PTD undergo modulation (up-regulation lub down-regulation) in the presence of a histologically confirmed chorioamnionitis [5] (fig.3). The influence of polymorphism IL1B on PTD prevalence The gene for IL-1ß is situate on the longer arm of chromosome 2 [37,38]. The researches have turned special attention to it among many polymorphisms of gene for IL-1b SNP in locus The results of the considerations on the relation of this polymorphism with the occurrence of PTD are however divergent. The substitution in exon 5 gen IL1B of cytozine (C) by tymine (T) (so called allel *2 ) in this position is linked with an increased production of IL-1ß in vitro [26,39,40]. The carriers of the overactive forms of the gene, through the overproduction of the cytokin, may generate an excessive immunological response in the presence of infection in the vagina, what may lead to PTD [41,42]. The form of allel +3953T is a more rare variety of the gene [26]. Edwards et al. have proved that being a carrier of this allel is more frequent in women of the Caucasian race in comparison to other races (p=0,003) [37]. This is not confirmed by Moor et al. [43] and Genc et al. [26]. In pregnant women, being homozygotes of allel*2, we noted a higher percentage of infections in the urinary tract [17]. Although the cariers of the allel*2 had a not significantly increased concentration of IL-1ß in the vagina and cervix secretion, we did not prove that there was a relation between the mother s SNP in the place of and the occurrence of PPROM, PTD and chorioamnionitis. A similar to the one described here result of lack of relation between the carier of allel*2 with premature delivery was obtained by Moor et al. [43] and Genc et al. [26]). Specific configurations in the haplotype of gene IL1B may occur with PTD

8 16 M. SERAFIN, J. KALINKA nie, a CTC 2,1. krotnie [18]. Nie uzyskano zwi¹zku genotypu (to samego z +3953) z wyst¹pieniem patologii u p³odu [37]. Interesuj¹ce jest jednak doniesienie, i u afroamerykañskich homozygotycznych p³ódów allela *1, genotyp ten zwiêksza³ ryzyko wyst¹pienia PTD (p = 0,033) [26]. Wp³yw polimorfizmu intronu 2 genu IL1RN na wyst¹pienie PTD Gen dla IL1ra jest zlokalizowany w pozycji q14-q21 d³ugiego ramienia chromosomu 2 [44], w niedalekim s¹siedztwie od genu IL1B [38]. Zauwa ono tu oddzia- ³ywanie typu gen gen, w którym SNP IL1B bierze udzia³ w regulowaniu produkcji IL1ra in vivo (produkcja IL1ra przy udziale IL1RN*2 zachodzi jedynie przy braku SNP IL1B [45]). Ciekawym elementem budowy genu dla IL1ra jest intron 2, w którego sk³ad wchodzi od 2 do 6 tandemowych powtórzeñ 26. par zasad [44]. Polimorfizm w tym elemencie skutkuje wyst¹pieniem piêciu form allelicznych o ró nej iloœci powtórzeñ tandemowych (VNTR variable number tandem repeats): IL1RN*1 (4 powtórzenia, czêstoœæ wystêpowania allela 74-77,1%), IL2RN*2 (2 powtórzenia, 19,8-21%), IL1RN*3 (3 powtórzenia; 1,9%), IL1RN*4 (5 powtórzeñ; 1,2%), IL1RN*5 (6 powtórzeñ; poni ej 1%) [39,44,46]. Allel *2 zwi¹zany jest z wystêpowaniem wielu przewlek³ych schorzeñ o charakterze zapalnym (wrzodziej¹cego zapalenia jelit, alopecia areata, lichen sclerosus, ³uszczycy, tocznia uk³adowego, choroby Gravesa-Basedowa, nefropatii cukrzycowej) [26,44,46]. Zwi¹zek miêdzy allelem *2 z przewlek³ymi schorzeniami, u których pod³o a le ¹ skomplikowane mechanizmy immunologiczne i zapalne, sugeruje zale noœæ miêdzy nosicielstwem tego allela a stopniem ciê koœci przebiegu chorób. Forma allela IL1RN*2 zwi¹zana jest ze zmniejszon¹ produkcj¹ IL1ra, a w rezultacie zaburzon¹ równowag¹ immunologiczn¹ na korzyœæ prozapalnej IL- 1ß [44,46-48]. Istniej¹ tak e doniesienia o podwy szonych stê eniach IL1ra i IL-1ß u nosicieli tego allela [49]. Genc i wsp. zauwa yli ró nice rasowe w nosicielstwie allela *2. Jest ono czêstsze wœród kobiet rasy kaukaskiej i latynoskiej ni u Afroamerykanek (p<0,001) [26,46]. Potwierdzaj¹ to badania Murtha i wsp. (p=0,001) [44]. Równie Chaves i wsp. badaj¹c populacjê z³o on¹ przede wszystkim z kobiet rasy kaukaskiej zauwa yli, e matki rodz¹ce przedwczeœnie by³y nosicielkami allela*2 (p=0,02). Zwi¹zek miêdzy nosicielstwem a PTD by³ silniejszy (p=0,01) wtedy, jeœli by³ to kolejny poród przedwczesny. Badania Chaves dowiod³y równie, e nosicielstwo allela*2 zwiêksza ryzyko zarówno spontaniczego PTD (p=0,01), jak i PTD poprzedzonego PPROM (p=0,03) [50]. Badania Perni i wsp. nie dowiod³y istnienia ró nic rasowych wœród nosicieli allela*2 [47]. Murtha i wsp. wskazali, e nosicielstwo allela IL1RN*2 zwiêksza ryzyko wyst¹pienia porodu przedwczesnego u kobiet rasy kaukaprevalence. Engel et al., examining the haplotype +3954/-581/-1061 (+3954 identical with +3953) have discovered that CCT configuration increases the risk of PTD occurrence 1,7 times, ans CTC 2,1 times [18]. They have not obtained the relation between genotype (identical with +3953) and the prevalence of pathology in the foetus [37]. However, there is an interesting report that in afro-american homozygotic foetus allela *1, this genotype was increasing the risk of PTD occurrence (p = 0,033) [26]. The influence of ploymorphism of inthroning 2 gen IL1RN on PTD prevalence Th gen for IL1ra is located in the position q14-q21 of the long arm of chromosome 2 [44], in the close vicinity of the gene IL1B [38]. We observed here the influence of gen gen type, in which SNP IL1B takes place in the regulation of the production of IL1ra in vivo (produktion IL1ra with the participation of IL1RN*2 takes place only by a lack of SNP IL1B [45]). One interesting element of the construction of the gen for IL1ra is intron 2, consisting of 2 to 6 tandem repetitions of 26 pairs of rules [44]. Polymorphism in this element results in the occurrence of 5 allelic forms of a variable number tandem repeats (VNTR variable number tandem repeats): IL1RN*1 (4 repeats, frequency of allela occurrence 74-77,1%), IL2RN*2 (2 repeats, 19,8-21%), IL1RN*3 (3 repeats; 1,9%), IL1RN*4 (5 repeats; 1,2%), IL1RN*5 (6 repeats; below 1%) [39,44,46]. Allel *2 is related with the occurrence of many chronic diseases of an inflammatory character (inflammatory bowel disease, alopecia areata, lichen sclerosus, psoriasis, systemic lupus erythematosus, Graves- Basedow disease, diabetic kidney disease) [26,44,46]. The relation between allel *2 with chronic diseases, in whose foundation there complicated immunological and inflammatory mechanisms, suggests that there is a dependency between carieing this allel and the level of severity of the course of these diseases. The form of allel IL1RN*2 is related with a decreased production of IL1ra, and as a result a disturbed immunologic equilibrium at the profit of pro-inflammatory IL-1ß [44,46-48]. There are also reports of elevated concentrations of IL1ra and IL-1ß in cariers of this allel [49]. Genc et al. observed race differences in the carrier of allel *2. It is more frequent among women of the Caucasus race and Latin American race than in Afroamerican women (p<0,001) [26,46]. This is confirmed in Murth et al. researches (p=0,001) [44]. Also Chaves et al., examining a population composed mainly of women from the Caucasus race, have observed that mothers giving birth prematurely were carriers of allel*2 (p=0,02). The link between being a carrier and PTD was stronger (p=0,01) when this was a subsequent preterm delivery. The researches of Chaves have proved that being a carrier of of allel*2 increases the risk both of spontaneous PTD (p=0,01), and PTD preceded by PPROM (p=0,03) [50]. The researches of Perni et al. have not proved the ex-

9 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego 17 skiej (OR=4,66 95%CI 1,85-11,74) [44]. Podobne wyniki o zwi¹zku PTD z allelem*2 opublikowa³ Hao i wsp. [51]. W przeciwieñstwie do poprzednich badañ Genc i wsp. donosz¹, i IL1RN*2 bez wzglêdu na rasê jest zawsze zwi¹zany ze zmniejszeniem ryzyka wyst¹pienia PTD (p=0,02). Badacze wi¹ ¹ to z ogólnie zmienion¹ odpowiedzi¹ immunologiczn¹ reakcji anga uj¹cych cytokinê IL-1ß [46]. Nosicielstwo IL1RN*2 wœród noworodków rasy latynoskiej zwi¹zane jest z ryzykiem wyst¹pienia PPROM (OR=6,5 95%CI 1,25-37,7) i nastêpowym PTD (OR= 3,8 95%CI 1,1-13,1). Czêstoœæ wystêpowania tego allela u latynoskich wczeœniaków jest wiêksza w porównaniu z afroamerykañskimi noworodkami urodzonymi przedwczeœnie (p=0,004) [26]. Zwi¹zek ten udowodniono równie na przyk³adzie wczeœniaków arabskiego i ydowskiego pochodzenia etnicznego [52]. W badaniu nad p³odowym nosicielstwem IL1RN*2 Kalish i wsp. wykazali, e istnieje zale noœæ miêdzy PPROM i wystepowaniem tego allela, a tak e miêdzy jego obecnoœci¹ i zachorowalnoœci¹ noworodków z ci¹ wielop³odowych (RDS, NEC, IVH) [53]. Ryzyko u homozygot by³o wiêksze ni u heterozygotycznych nosicieli allela*2. Jednak badanie jest dyskusyjne ze wzglêdu na to, i w wiêkszoœci prac ci¹ e wielop³odowe by³y kryterium wykluczaj¹cym z grupy badanej, ze wzglêdu na siln¹ udowodnion¹ korelacjê z PTD oraz z uwagi na mo liwoœæ wspó³istnienia innych istotnych czynników ryzyka. Genc i wsp. nie znaleÿli zale noœci miêdzy jednoczesnym nosicielstwem dwóch rzadszych alleli genów IL1B i IL1RN a ryzykiem wyst¹pienia PTD [26]. Wp³yw polimorfizmu IL6-174 na wyst¹pienie PTD Gen dla IL-6 znajduje siê na chromosomie 7q21 [54]. SNP regionu promotorowego w pozycji -174, polegaj¹cy na zast¹pieniu cytozyny (C) przez guaninê (G), w modelu komórek stymulowanych LPS i IL-1ß, wzmaga³ ekspresjê genu 2 3. krotnie (w porównaniu z allelem C, gdzie nie zauwa ono podobnego wzrostu [21,55]). Allel G zwi¹zany jest z normaln¹ aktywnoœci¹ transkrypcyjn¹ promotora, podczas gdy allel C zdolnoœæ tê obni a [27,55-57]. Allel C jest recesywny, gdy tylko homozygoty CC wykazuj¹ obni one stê enia IL-6, podczas gdy warianty GC i GG cechuj¹ siê normaln¹ produkcj¹ tej cytokiny [56-59]. Homozygotyzm G w miejscu -174 jest zwi¹zany z przewlek³ymi schorzeniami na tle immunologicznym (np. z m³odzieñczym zapaleniem stawów), odrzuceniem przeszczepu allogenicznego nerki, mia d yc¹ i demencj¹ powylewow¹ [21,60-63]. Genotyp CC natomiast wydaje siê odgrywaæ tu rolê protekcyjn¹ [79]. Interesuj¹ce jest jednak doniesienie o ochronnym znaczeniu genotypu GG dla zagro enia seps¹ (silna odpowiedÿ obronna) [64]. Zauwa ono, tak e ró nice rasowe w nosicielstwie allela G. Wydaje siê, e jest ono czêstsze u Afroamerykanek [65,66]. Nosicielstwo allela C, istence of race differences among allel*2 cariers [47]. Murtha et al. showed that being a carrier of allel IL1RN*2 increases the risk of preterm delivery occurrence in women from the Caucasus race (OR=4,66 95%CI 1,85-11,74) [44]. Similar result on the link between PTD and allel*2 were published by Hao et al. [51]. Contrary to previous researches, Genc et al. report that IL1RN*2, not withstanding the race, is always linked with a decrease of the risk of PTD occurrence (p=0,02). The researches link that with the generally changed immunological response of reactions engaging cytokin IL-1ß [46]. Being a carrier of IL1RN*2 among new born babies of Latin American race is linked with the occurrence of PPROM (OR=6,5 95%CI 1,25-37,7) and following PTD (OR= 3,8 95%CI 1,1-13,1). The frequency of the occurrence of this allel in Latin American prematurely born babies is bigger in comparison to Afroamerican babies born prematurely (p=0,004) [26]. This link was also proved on the example of prematurely born babies of an Arabic and Jewish ethnic origin [52]. In the research on the fetal carrier condition of IL1RN*2 Kalish et al. have proved that there is a dependency between PPROM and the occurrence of this allel, as well as between its presence and morbidity of newborn babies from multifetal pregnancies (RDS, NEC, IVH) [53]. The risk in homozygotes was greater than in heterozygote cariers of allel*2. However, the research is questionable as in most works multifoetal pregnancies were a criteria excluding from the examined group due to a strong proven corelation with PTD and due to the possibility of coexistence of other essential risk factors. Genc et al. have not found a link between being a simultaneous carier of two more rare allels of gens IL1B and IL1RN anf the risk of PTD occurrence [26]. The influence of polymorphism IL6-174 on PTD prevalence The gene for IL-6 is situated in chromosom 7q21 [54]. SNP of the promotor area in position -174, consisting in substituting cytozine (C) by guanine (G), in the pattern of cells stimulated LPS and IL-1ß, it reinforced the expression of gen 2 3 times (in comparison to allel C, when such growth was not observed [21,55]). Allel G is linked with the normal transcriptive activity of the promotor, whereas the allel C recudes this ability [27,55-57]. Allel C is recessive, as only homozygotes CC show reduced concentration of IL-6, whereas the variants GC and GG are characterized by a normal production of this cytokine [56-59]. The homozygosity G in place -174 is linked with chronic diseases on an immunological background (e.g. with juvenile arthritis), the rejection of allogenic kidney graft, atherosclerosis and vascular dementia on the protective significance of genotype G for the threath with sepsa is interesting (strong defense response) [64]. Race differences were also observed in the carrier of allel G. It seems that it is more frequent in Afroamerican women [65,66]. The carrier of allel C, linked with

10 18 M. SERAFIN, J. KALINKA wi¹zanego ze zmniejszon¹ produkcj¹ IL-6, jest statystycznie czêstsze u rasy kaukaskiej (p<0,001) [54]. Simhan donosi, e homozygoty CC to w 100% przedstawicielki rasy kaukaskiej (p<0,001), a nosicielstwo allela C (heterozygotyzm) wystêpuje jedynie u 9% Afroamerykanek [57]. Potwierdzaj¹ to równie badania Engel i wsp. [18] oraz Choi [39]. Zale noœæ miêdzy SNP IL6-174, a PTD nadal pozostaje dyskusyjna. Zauwa ono, i wariant CC zmniejsza ryzyko wyst¹pienia PTD. Simhan i wsp. wykazali statystycznie istotn¹, odwrotnie proporcjonaln¹ zale - noœæ miêdzy genotypem CC, a porodem przedwczesnym poni ej 34. tygodnia u kobiet rasy kaukaskiej [57]. Speer i wsp. wi¹ ¹ wystêpowanie PTD u Afroamerykanek z nosicielstwem allela G [65]. Reiman i wsp. donosz¹, e genotyp GG jest zwi¹zany z procesem zapalnym, tocz¹cym siê w ³o ysku (tj. histologicznie potwierdzonym chorioamonitis), a homozygotyzm C wi¹ e siê wprost z seps¹ u p³odu [67]. Hartel i wsp. wi¹ ¹ wystêpowanie porodu przedwczesnego z allelem G, jednak tylko u homozygotycznych matek, które ju wczeœniej urodzi³y przedwczeœnie [58]. Stonek i wsp. nie uzyskali w swoich badanich istotnej zale noœci miêdzy polimorfizmem IL6-174 a wystêpowaniem PTD czy wewn¹trzmacicznego obumarcia p³odu, urodzeniem noworodka z nisk¹ mas¹ urodzeniow¹ oraz stanem przedrzucawkowym u kobiet rasy kaukaskiej. Na uwagê zas³uguje fakt, i badaniem objê³o bardzo du ¹ grupê bia³ych ciê arnych [56]. Jamie i wsp. nie potwierdzili w swoich badaniach zwi¹zku miêdzy PTD a matczynym SNP IL6-174 czy stê eniem IL-6. Równie nie uda³o siê uzyskaæ pozytywnej korelacji miêdzy rzadszym genotypem u noworodka, a jego stanem klinicznym [54]. Podobne wyniki uzyskali Velez i wsp. [55]. Niektórzy autorzy donosz¹, i nie sam SNP, ale odpowiedni haplotyp kontroluje ekspresjê genu dla IL-6. Annells i wsp. pisz¹ o zwi¹zku SNP w pozycji -174 jedynie z PPROM i to w powi¹zaniu ze specyficznym haplotypem genu IL G/-819C/-592C u Australijek [68]. Velez i wsp. udowodnili zale noœæ wyst¹pienia PTD z nosicielstwem haplotypu GAGC (allel C w miejscu rs to samym z -174) u matek rasy kaukaskiej (p=0,05). Zale noœæ ta nie korelowa³a jednak ze zmian¹ stê enia IL-6 [55]. Wp³yw polimorfizmu TNFA -308 na wyst¹pienie PTD Gen dla TNFα znajduje siê na chromosomie 6 [69]. SNP promotora w miejscu -308 warunkuje wystêpowanie dwóch form alleli. W rzadszym (23-30% [64, 65,70,71]) allelu *2 w pozycji adenina (A) zastêpuje guaninê (G). Genotypy ró ni¹ siê miêdzy sob¹ wp³ywem na nasilenie produkcji TNFα (AA wi¹ e siê z wysokimi stê eniami tej cytokiny, AG ze œrednimi, a GG z niskimi) [65,71]. Linia limfocytów B u homozygot allela *2, wykazuje 5. krotnie wiêksz¹ aktywnoœæ transkrypcyjn¹ promotora, a przez to zwiêkszon¹ ekspresjê genu, w porównaniu z limfocytami u nosicieli a reduced production of IL-6, is statistically more frequent in the Caucasus race (p<0,001) [54]. Simhan reports that homozygotes CC are in 100% representatives of the Caucasus race (p<0,001), and carrier of allel C (heterozygosity) occurs only in 9% Afroamericans [57]. This is confirmed by the researches of Engel et al. [18] and Choi [39]. The dependency between SNP IL6-174 and PTD still remains questionable. It was observed that the CC variant diminishes the risk of PTD occurrence. Simhan et al. have proved a statistically significant, reversely proportional dependency between genotype CC and premature delivery below the 34th week in women of the Caucasus race [57]. Speer et al. link PTD prevalence in Afroamerican women with carrier condition of allel G [65]. Reiman et al. report that GG genotype is related with an inflammatory process, taking place in the placenta (that is a histologically confirmed chorioamonitis) and homozygosity C is related directly with sepsa in the foetus [67]. Hartel et al. link the prevalence of preterm delivery with allel G, however only in homozygotic mothers, who had already given birth prematurely [58]. In their researches, Stonek et al. have not obtained a significant dependency between polymorphism IL6-174 and PTD occurrence or intrauterine fetal necrosis, the delivery of a baby with low birth mass and a pre-eclampsia in women from Caucasus race. It should be underlined that the research included a big group of white pregnant women [56]. Jamie et al. have not confirmed the existence of a link between PTD and mothers SNP IL6-174 or IL-6 concentration. It was also not possible to obtain a positive correlation between a more rare genotype in the newborn baby and its clinical state [54]. Similar results were obtained by Velez et al. [55]. Some authors report that not the SNP itself, but the apropriate haplotype controls the expression of the gen for IL-6. Annells et al. write about the link SNP in position -174 only with PPROM and this in correlation with a specific haplotype of gene IL G/-819C/ -592C in Australian women [68]. Velez et al. have proved the existing dependency between PTD prevalence with a carrier condition of haplotype GAGC (allel C in the place of rs identical to z -174) in mothers of the Caucasian race (p=0,05). This dependency did not corelate, however, with the change of IL-6 concentration [55]. The influence of TNFA -308 polymorphism on PTD occurence The gen for TNFá is situated in chromosome 6 [69]. SNP of the promotor in the place -308 conditions the prevalence of two forms of allel. In the more rarely occurring (23-30% [64,65,70,71]) allel *2 in position adenine (A) subsitutes guanine (G). The genotypes differ among themselves by the influence on the intensity of the production of TNFα (AA is linked with high concentrations of this cytokine, AG with medium concentrations, and GG with low concentrations) [65,71]. The line of limphocytes B in homozygotes of allel *2,

11 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego 19 allela *1 [64]. TNFA allel *2 zwi¹zany jest z MHC klasy II A1, B8, DR3, DQ2, które z kolei odpowiadaj¹ za procesy autoimmunologiczne i zwiêkszon¹ produkcjê TNFα [72]. Nosicielstwo tego allela wi¹ e siê ze stopniem ciê koœci przebiegu wielu przewlek³ych chorób o tle zapalnym, np. malarii mózgowej, lejszmaniozy [73,74], jak równie ze wstrz¹sem septycznym [19,20]. Istnieje wiele przes³anek sugeruj¹cych zwi¹zek matczynego nosicielstwa TNFA allela*2 ze zwiêkszonym ryzykiem PPROM i PTD [75-78]. Wp³yw rasy na czêstotliwoœæ wystêpowanie SNP tego genu w locus podkreœla³o wielu autorów. Wiêkszoœæ z nich donosi³o o czêstszym nosicielstwie niekorzystnego allela *2 u Afroamerykanek [43,64,70, 75-77,79]. Roberts i wsp. pisz¹ o wystêpowaniu PTD poprzedzonego PPROM u Afroamerykanek, nosicielek TNFA-308 allela*2, które by³y urodzone przedwczeœnie. Z tego powodu autorzy okreœlaj¹ wystêpowanie tego SNP, jako czynnik ryzyka w tej grupie kobiet [75]. Fortunado i wsp. opisuje zwi¹zek miêdzy nosicielstwem SNP (to same w jego metodzie badawczej z - 308) u noworodków rasy afroamerykañskiej a wyst¹pieniem porodu przedwczesnego [69]. Podobnie Aidoo i wsp. badaj¹c grupê 1048 noworodków, donosz¹ jedynie o zwi¹zku p³odowego (a nie matczynego) nosicielstwa zarówno homo- (RR=7,3 95%CI 2,85-18,9), jak i heterozygotycznego (RR=6,7 95%CI 2,0-23) polimorfizmu allela A z wczeœniactwem [80]. Amory i wsp. nie potwierdzili zwi¹zku miêdzy matczynym genotypem a ryzykiem porodu przedwczesnego niepoprzedzonego PPROM lub wyst¹pieniem powik³añ oko³oporodowych i zwiêkszeniem zachorowalnoœci u noworodków [79]. Przyk³adem interakcji gen œrodowisko jest zwiêkszenie ryzyka wyst¹pienia PTD przy wspó³istnieniu SNP TNFA-308 allela *2 i BV [18,64, 76]. Opisywane zwiêkszenie ryzyka z 2,5. krotnego (95%CI 1,4-4,5) do 10,1. krotnego (95%CI 4,4-23,5) wystêpowa³o jedynie u Afroamerykanek, przy jednoczesnym wystêpowaniu obu czynników [64]. Amory i wsp. nie uda³o siê powtórzyæ wyników badañ Macones i wsp. [79]. Natomiast Moor i wsp. udowodnili zwi¹zek polimorfizmu TNFA z porodem przedwczesnym jedynie u kobiet niepal¹cych [43]. Menon i wsp. nie wykazali u adnej rasy w populacji kobiet amerykañskich zwi¹zku PTD ani z SNP - 308, ani te z haplotypem TNF/TNFRI/TNFRII. Autorzy podkreœlaj¹ jednak, i du a rozbie noœæ wyników i brak istotnoœci statystycznej mog¹ wynikaæ z wiêkszej iloœci haplotypów powszechnych (TNF/TNFRI/TNFRII) u Euroamerykanek ni u Afroamerykanek. Przyczyn¹ mo e byæ równie wykluczenie z badania przypadków PPROM [70,81]. Wyniki metaanalizy wskazuj¹, e nie istnieje zwi¹zek statystyczny miêdzy polimorfizmem w locus a wystêpowaniem PTD (OR=1,41 95%CI 0,9-2,19) [71]. Badacze t³umacz¹ to mo liwoœci¹ wystêpowania innych SNP w genie TNFA lub innego oddzia- ³ywania typu gen gen, które mo e wp³ywaæ na ekspresjê, translacjê lub modyfikacjê potranslacyjn¹. shows a five times greater transcriptive activity of the promotor, and by that an increased expression of the gene, in comparison to limphocytes in allel *1 cariers [64]. TNFA allel *2 is linked with MHC class II A1, B8, DR3, DQ2, which in turn respond for the autoimmunological processes and an increased production of TNFα [72]. The carrier condition of this allel is linked with a level of severity of the course of many chronic diseases of a inflammatory background, e.g. cerebral malaria, leishmaniasis [73,74], as well as a septic shock [19,20]. There are many premises suggesting the existence of a link between the mothers carrier condition of TNFA allel*2 and an increased PPROM and PTD risk [75-78]. The influence of race on the frequency of SNP prevalence of this gene in locus has been underlined by many authors. The majority of them reported about a frequent condition of being a carrier of an adverse allel*2 in Afroamerican women [43,64,70,75-77,79]. Roberts et al. write about PTD prevalence preceded by PPROM in Afroamerican women, carriers of TNFA-308 allel*2, who were born prematurely. Consequently, the authors defined the occurrence of this SNP as a risk factor in this group of women [75]. Fortunado et al. describe this relation between being a carrier of SNP (identical in its research method with - 308) in newborn babies of Afroamerican race and the occurrence of premature delivery [69]. Similarly, Aidoo et al., while examining a group of 1048 newborn babies, report only about the existence of a fetal link (and not the mothers link) of being a carrier of both homo- (RR=7,3 95%CI 2,85-18,9) and heterozygotic (RR=6,7 95%CI 2,0-23) polymorphism allel A with prematurity [80]. Amory et al. have not confirmed the existence of a relation between the mother s genotype with the risk of premature delivery not preceded by PPROM or the occurrence of perinatal complications and the increase of the morbidity in newborn babies [79]. An example of the interaction gen the environment is the increase of the risk of PTD prevalence with the coexistence of SNP TNFA-308 allel *2 and BV [18,64,76]. The described increase of risk from a 2,5 time (95%CI 1,4-4,5) to a 10,1 time (95%CI 4,4-23,5) occured only in Afroamerican women, with a simultaneous prevalence of both factors [64]. Amory et al. has not succeeded to repeat the results of researches carried out by Macones et al. [79]. Moor et al., however, have proved that there is a link between TNFA polymorphism with preterm delivery only in non-smoking women [43]. Menon et al. have not shown in any race in the population of Amercian women that there was a link between PTD and SNP - 308, or with haplotype TNF/ TNFRI/TNFRII. The authors, however, underline, that the great discrepancy of results and a lack of statistical significance may result from a greater number of universal haplotypes (TNF/TNFRI/TNFRII) in Euroamerican women than in Afroamericans. Another cause may also be the exclusion of PPROM cases from the research [70,81]. The results of the meta-analysis indi-

12 20 M. SERAFIN, J. KALINKA Speer i wsp. znaleÿli zwi¹zek miêdzy PTD a SNP - 308, jednak nie z allelem *2, ale z allelem *1. Wystêpowanie SNP TNFA-308G wi¹za³o siê równie z histologicznie potwierdzonym chorioamnionitis oraz zaka eniem dróg moczowych w przebiegu PTD [65]. Podobne wyniki uzyskali Annells i wsp., u których wystêpowanie allela G w haplotypie TNFA +488A/- 238G/-308G wi¹za³o siê z wyst¹pieniem porodu przedwczesnego poni ej 29. tygodnia u ciê arnych rasy kaukaskiej [68]. Moura i wsp. badaj¹c w populacji 410 ciê arnych polimorficzne miejsca genów dla szeœciu cytokin, znaleÿli zwi¹zek idiopatycznego PTD z genotypem TNFA- 308(GG)/IL6-174(GG)/IFNG+874(AA) (p=0,002). Natomiast nie wskazali na zwi¹zek PTD z izolowanymi SNP dla konkretnych cytokin. Mo e byæ to dowód na zale - noœæ miêdzy wielogenowymi uk³adami SNP, obejmuj¹cymi kilka cytokin, a wystêpowaniem PTD [82]. Przyk³adem zale noœci miêdzy konkretnym haplotypem a ryzykiem wyst¹pienia porodu przedwczesnego jest doniesienie Engel i wsp. Badaj¹c SNP u bia³ych kobiet dla TNFA-308 oraz limfotoksyny A LTA(IVS1+90) i LTA (IVS1-82), powi¹zali oni wystêpowanie haplotypu GAG ze zmniejszeniem ryzyka PTD o 40% (OR=0,6; 95% CI 0,3-1,0). Jednoczeœnie badacze dowiedli, e haplotyp GAC ryzyko to zwiêksza³ (OR 1,6; 95% CI 0,9-2,9) [18]. PODSUMOWANIE Dowody naukowe przedstawiaj¹ dyskusyjne dane, czasem rozbie ne. Istnieje niewiele doniesieñ na temat zwi¹zku polimorfizmów dla przedstawionych cytokin (w tym SNP genów IL1B+3953, IL1RN intronu 2, IL6-174 oraz TNFA-308 [83-86]) z porodem przedwczesnym w populacji polskiej. Wskazuj¹ one ma mo liwy udzia³ polimorfizmu IL1B+3953 oraz IL1RN w patogenezie PTD. Ze wzglêdu na uwarunkowanie polietiologiczne PTD i zmiennoœæ populacyjn¹ istnieje potrzeba oceny wp³ywu powy szych zmian polimorficznych genomu ludzkiego na wyst¹pienie porodu przedwczesnego w grupie polskich kobiet. Specyficzne cechy rasowe, œrodowiskowe i genetyczne w naszej populacji znajd¹ byæ mo e odbicie w odkryciu specyficznego uk³adu wybranych SNP i okreœleniu ich wp³ywu na tak powa n¹ patologiê, jak¹ jest wczeœniactwo, wyjaœniaj¹c jednoczeœnie jego uwarunkowania genetyczne. Odkrycia w tej dziedzinie mog¹ w przysz³oœci pomóc w skutecznej identyfikacji kobiet nara onych na urodzenie wczeœniaka, jak równie u³atwiæ opiekê i poradnictwo kobiet ciê arnych z niepowodzeniami po³o niczymi. cate that there is no statistical link between the polymorphism in locus and PTD prevalence (OR=1,41 95%CI 0,9-2,19) [71]. The researchers explain this by a possibility of prevalence of other SNP in the TNFA gen or another impact of the type gene gene, which may influence on the expression, translation or posttranslation modification. Speer et al. have found a link between PTD and SNP - 308, however not with allel*2, but with allel*1. SNP TNFA-308G prevalence was also linked with a histologically confirmed chorioamnionitis and the infection of urinary tract in PTD course [65]. Similar results were obtained by Annells et al, in whom the prevalence of allel G in haplotype TNFA +488A/-238G/-308G was linked with the occurrence of preterm delivery below the 29th week in pregnant women of the Caucasus race [68]. Moura et al., carrying out a research, in the population of 410 pregnant women, on the polymorphic locations of genes for 6 cytokines, have found a link between the idiopatic PTD with genotype TNFA-308(GG)/IL6-174(GG)/IFNG+874(AA) (p=0,002). They have not, however, proved the existence of the link between PTD and isolated SNP for concrete cytokines. This may be a proof for the dependency between multi-gene SNP arrangements, including several cytokines, and PTD prevalence [82]. An example of dependency between a specific haplotype and the risk of preterm delivery occurrence is the report of Engel et al. While examining SNP in white women for TNFA-308 and the limphotoxine A LTA(IVS1+90) and LTA(IVS1-82), they linked the prevalence of haplotype GAG with a decrease of the PTD risk by 40% (OR=0,6; 95% CI 0,3-1,0). At the same time, the researchers have proved that haplotype GAC was increasing this risk (OR 1,6; 95% CI 0,9-2,9) [18]. CONCLUSION Scientific evidence present ambivalent data, sometimes very divergent. There are not many reports on the corelation of the polymorphisms for the presented cytokines (including the SNP gens IL1B+3953, IL1RN intron 2, IL6-174 and TNFA-308 [83-86]) with preterm delivery in the Polish population. They indicate to a possible participation of IL1B+3953 polymorphism and oraz IL1RN polymorphism in PTD pathogenesis. Due to the polyethiologic conditionning of PTD and the population variability, there is a need to evaluate the influence of the above polymorphic changes of the human genome on the occurrence of preterm delivery in the group of Polish women. Specific racial, environmental and genetic traits in our population may be reflected in the discovery of a specific arrangement of chosen SNP and defining their influence on such serious pathology as preterm birth, at the same time explaining its genetic conditions. Discoveries in this field may in future help to identify efficiently the women exposed to giving birth a preterm baby, as well as facilitate the care and conselling in pregnant women with obstetrics failures.

13 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego 21 Piśmiennictwo / References: 1. Blencowe H, Cousens S, Oestergaard MZ et al. National, regional, and worldwide estimates of preterm birth rates in the year 2010 with time trends since 1990 for selected countries: a systematic analysis and implications. Lancet 2012;379(9832): Brêborowicz GH, Paszkowski T i wsp. Poród przedwczesny 2006; ISBN Romero R, Espinoza J, Kusanovic JP et al. The preterm parturition syndrome. RCOG 2006 BJOG An International Journal of Obstetrics and Gynaecology 2006;113(3): Romero R, Espinoza J, Chaiworapongsa T et al. Infection and prematurity and the role of preventive strategies. Semin Neonatol 2002;7: Romero R, Espinoza J, Goncalves LF et al. Inflammation in preterm and term labour and delivery. Seminars in Fetal & Neonatal Medicine 2006;11: Blank V, Hitsch E, Challis JRG et al. Cytokine signaling, inflammation, innate immunity and preterm labour- a workshop report. Placenta 29, Supplement A, Trophoblast Research 2008;22: Holst D, Garnier Y. Preterm birth and inflammation- The role of genetic polymorphisms. European Journal of Obstetrics & Gynecology an Reproductive Biology 2008;141: Brêborowicz GH, Paszkowski T. Po³o nictwo t :19-40; ISBN , 9. Migone A, Emanuel I, Mueller B et al. Gestational duration and birthweight in white, black and mixed-race babies. Paediatr Perinat Epidemiol 1991;5: Magnus P. Causes of variation in birthweight:a study of offspring of twins. Clin Genet 1984;25: Magnus P. Further evidence of significant effect of fetal genes on variation in birth weight. Clin Genet 1984; 26: Li DK. Changing paternity and the risk of preterm delivery in the subsequent pregnancy. Epidemiology 1999; 10: Basso O, Olsen J, Christiansen K. Low birthweight and prematurity in relation to paternal factors: a study of reccurence. Int J Epidemiol 1999;28: Adams K, Eschenbach D. The genetis contribution towards preterm delivery. Seminars in fetal & neonatal medicine 2004;9: Esplin S, Varner M. Genetic factor in preterm birth-the future. BJOG 2005;112(sup1): Rudnik-Schoneborn S, Nicholson GA, Mordan G et al. Different patterns of obstetric complication in myotonic dystrophy in relation to the disease status of the fetus. Am J Med Genet 1998;80: Orsi N, Gopichandran N, Simpson N. Genetics of preterm labor. Best Practice& Research Clinical Obstetrics and Gynaecology 2007;21(5): Engel S, Erichsen H, Savitz D et al. Risk of spontaneus preterm birth is associated with common proinflammatory cytokine polymorphisms. Epidemiology 2005; 16(4): Mira J, Cariou A, Grall F et al. Association of TNF2, a TNF A promoter polymorphism, with septic shock susceptibility and mortality: a multicenter study. JAMA 1999;282: Wilson AG, Symons JA, McDowell TL et al. Effects of polymorphism in the human tumor necrosis factor A promoter on transcriptional activation. Proc Natl Acad Sci USA 1997;94: Fishman D, Faulds G, Jeffery R et al. The effect of novel polymorphisms in the IL-6 gene on IL-6 transcription and plasma IL-6 levels, and an association with systemic-onset juvenile chronic arthritis. J Clin Invest 1998;102; Gentile DA, Doyle WJ, Zeevi A et al. Cytokine gene polymorphisms moderate illness severity in infants with respiratory syntytial virus infection. Hum Immunol 2003;64: Engel S, Olshan A, Savitz D et al. Risk of small-forgestational age is associated with common anti-inflammatory cytokne polymorphisms. Epidemiology 2005; 16(4): Strauss JF. Unravelling the genetics of complex disorder of reproduction. Reprod Med: A Millenium Review 1999: Kornman KS, Crane A, Wang HY et al. The interleukin-1 genotype as severity factor in adult peridontal disease. J Clin Peridontol 1997;24: Genc M, Gerber S, Nesin M et al. Polimorphism in the interleukin-1 gene complex an spontaneous preterm delivey. Am J Obstet Gynecol 2002;187(1): Hillier SL, Witkin SS, Krohn MA et al. The relationship of amniotic fluid cytokines and preterm delivery, amniotic fluid infection, histological chorioamnionitis, and chorioamnion infection. Obstet Gynecol 1993; 81: Goldenberg RL, Haut JC, Andrews WW. Intrauterine infection and preterm delivery. N Engl J Med 2000; 342: Watts DH, Krohn MA, Hillier SL et al. The association of occult amniotic fluid infection with gestational age and neonatal outcome among women in preterm labor. Obstet Gynecol 1992;79: Andrews WW, Hauth JC, Goldenberg RL et al. Amniotic fluid interleukin-6: correlation with upper genital tract microbial colonisation and gestational age in women delivered after spontaneous labor versus indicated delivery. Am J Obstet Gynecol 1995;173: Romero R, Mazor M, Sepulveda W et al. Tumor necrosis factor in preterm and term labor. Am J Obstet Gynecol 1992;166: Romero R, Gomez R, Ghezzi F et al. A fetal systemic inflammatory response is followed by the spontaneous onset of preterm parturition. Am J Obstet Gynecol 1998;179: Yoon BH, Romero R, Park JS et al. Microbial invasion of the amniotic cavity with Ureaplasma urealyticum is associated with a robust host response in fetal, amniotic, and maternal compartments. Am J Obstet Gynecol 1998;179: Wegmann TG, Lin H, Guilbert L et al. Bidirectional cytokines interactions in the maternal-fetal relationship is successful pregnancy a th2 phenomenon. Immunol Today 1993;14: Marzi M, Vigano A, Trabattoni D et al. Characterisation of type 1 and type 2 cytokine production profile in physiologic and pathologic human prenancy. Clin Exp Immunol 1996;106: Fortunado SJ, Menon R, Lombardo SJ. Interleukin- 10 and transforming growth factor-beta inhibit amnio-

14 22 M. SERAFIN, J. KALINKA chorion tumor necrosis factor-alpha production by contrasting mechanisms of action: therapeutic implications in prematurity. Am J Obstet Gynecol 1997;177(4): Edwards R, Ferguson R, Duff P. The interleukin-1b single nucleotide polymorphism: Cervical protein concentration and preterm delivery risk. Am J Reprod Immunol 2006;55: Webb AC, Collins KL, Auron PE et al. Interleukin-1 gene (IL1) assigned to long arm of human chromosome 2. Lymphokine Res 1986;5: Choi Y, Kwak-Kim J. Cytokine gene polymorpfisms in recurrent spontaneous abortions: A comprehensive review. American Journal of Reproductive Immunology 2008;60: Pociot F, Molving J, Wogensen L et al. A TaqI polymorphism in the human interleukin-1 beta (IL-1 beta) gene correlates with IL-1 beta secretion in vitro. Eur J Clin Invest 1992;22: Hernandez-Guerrero C, Mononz-Bordonaba F, Jimenz-Zamudio L et al. In-vitro secretion of proinflammatory cytokines by human amniochorion carrying hyper-responsive gene polymorphisms of tumor necrosis factor-a and interleukin-1b. Mol Hum Reprod 2003;9: Hollegaard MV, Bidwell JL. Cytokine gene polymorphism in human disease: on-line database, Supplement 3. Genes Immun 2006;7: Moore S, Ide M, Randhawa M et al. An investigation into the association among preterm birth, cytokine gene polymorphisms and peridontal disease. BJOG 2004; 111: Murtha A, Nieves A, Hauser E et al. Association of maternal IL-1 receptor antagonist intron 2 gene polymorphism and preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2006; 195: Hurme M, Santtila S. IL-1 receptor antagonist (IL-1ra) plasma levels are co-ordinately regulated by both IL-1ra and IL-1beta genes. Eur J Immunol 1998;28: Genc MR, Onderdonk A, Vardhana S et al. Polymorphism in intron 2 of the interleukin-1 receptor antagonist gene, local midtimester cytokine response to vaginal flora, and subsequent preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2004;191: Perni S, Vardhana S, Tuttle S et al. Fetal interleukin- 1 receptor anatgonist gene polymorphism, intra-amniotic interleukin-1b levels, and history of spontaneous abortion. Am J Obstet Gynecol 2004;191: Genc MR, Witkin SS, Delaney ML et al. A disproportionate increase in IL-1B over IL-1ra in the cervicovaginal secretions of pregnant women with altered vaginal microflora correlates with preterm birth. Am J obstet Gynecol 2004;190: Danis VA, Millington M, Hyland VJ et al. Cytokine production by normal human monocytes: Inter-subject variation and relationship to an IL-1 receptor antagonist (IL1-ra) gene polymorphism. Clin Exp Immunol 1995: 99: Chaves JHB, Babayan A, de Melo Bezerra C et al. Maternal and Neonatal Interleukin Receptor Antagonist Genotype and Pregnancy Outcome in a Population with a High Rate of Pre-term Birth. American Journal of Reproductive Immunology 2008;60: Hao K, Xiaobin W, Niu T et al. A candidate gene association study on preterm delivery: application of highthroughput genotypin technologyand advanced statistical methods. Human Molecular Genetics 2004; 13(7): Bessler H, Osovsky M, Sirota L. Association between IL-1ra gene polymorphism and premature delivery. Biol Neonate 2004;85: Kalish R, Vardhana S, Gupta M et al. Interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphism and multifetal pegnancy outcome. AJOG 2003: Jamie W, Edwards R, Ferguson R et al. The interleukin single nucleotide polymorphism: Cervical protein production and the risk of preterm delivery. Am J Obstet Gynecol 2005;192: Velez D, Fortunato S, Williams S et al. Interleukin-6 (IL-6) and receptor (IL-6R) gene haplotypes asociate with amniotic fluid protein concentrations in preterm birth. Human Molecular Genetics 2008;17(11): Stonek F, Metzenbauer M, Hafner E et al. Interleukin G/C promoter polymorphism and pregnancy complications: result of a prospective cohort study in 1626 pregnant women. American Journal of Reprouctive Immunology 2008;59: Simhan H, Krohn M, Roberts J et al. Interleukin-6 promoter -174 polymorphism and spontaneus preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2003: Hartel Ch, Finas D, Ahrens P et al. Polymorpfisms of genes involved in innate immunity: associaton with preterm delivery. Molecular Human Reproduction 2004;10(12): Kilpinen S, Hulkkonen J, Wang XY et al. The promoter polymorphism of the interleukin -6 gene regulates ilnterleukin -6 production in neonates but not in adults. Eur Cytokine Netw 2001;12: Muller-Steinhardt M, Hartel C, Muller B et al. The interleukin promotor polymorphism is associated with long-term kidney allograft survival. Kidney Int 2002;62: Flex A, Gaetani E, Pola R et al. The -174 G/C polymorphism of the interleukin-6 gene promotor is associated with peripheral artery occlusive disease. Eur J Vasc Endovasc Surg 2002;24: Basso F, Lowe GD, Rumley A et al. Interleukin G>C polymorphism and risk of coronary heats disease in West of Scotland coronary prevention study. Arterioscler Throm Vasc Biol 2002;22: Pola R, Gaetani E, Flex A et al G/C interleukin- 6 gene polymorphism and increased risk of multi-infarct dementia: a case-control study. Exp Gerontol 2002; 37: Macones G, Parry S, Elkousy M et al. A polymorphism in the promoter region of TNF and bacterial vaginosis: Preliminary evidence of gene-enviroment interaction in the ethiology of spontaneous preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2004;190: Speer E, Gentile D, Zeevi A et al. Role of single polymorpfisms of cytokine genes in spontaneous preterm delivery. Human immunology 2006;67: Cox ED, Hoffman SC, DiMercurio BS et al. Cytokine polymorphic analyses indicate ethnic differences in the allelic distribution of interleukin-2 and interleukin- 6. Transplantation 2001;72: Reiman M, Kujari H, Ekholm E et al. Interleukin-6 polymorphism in associated with chorioamonionitis and neonatal infections in preterm infants. The Journal of Pediatrics 2008;7:19-24.

15 Rola wybranych polimorfizmów genów koduj¹cych cytokiny IL-1ß, IL1ra, IL-6 i TNFα w patogenezie porodu przedwczesnego Annels MF, Hart PH, Mullighan CG et al. Interleukins-1, -4, -6, -10, tumor necrosis factor, transforming growth factor-b, FAS, and mannose-binding protein C gene polymorphisms in Australian women: Risk of preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2004;191: Fortunato S, Menon R, Velez D et al. Racial disparity in maternal-fetal genetic epistasis in spontaneous preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2008;198:666.e Menon R, Velez D, Thorsen P et al. Ethnic differences in key candidate genes for spontaneous preterm birth: TNF-A and its receptors. Hum Hered 2006;62: Menon R, Merialdi M, Betran A et al. Analysis of association between maternal tumor necrosis factor-a promoter polymorphism (-308), tumor necrosis factor concentration, and preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2006;195: Wilson AG, Symons JA, McDowell TL et al. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor alpha promoter on transcriptional activation. Proc Natal Acad Sci USA 1997;94: McGuire W, Hill AV, Allsoff CE et al. Variation in the TNF A promoter region associated with susceptibility to cerebral malaria. Nature 1994;371: Cabrera M, Shaw MA, Sharples C et al. Polymorphism in tumor necrosis factor genes associated with mucocutaneous leishmaniasis. J Exp Med 1995; 182: Roberts A, Monzon-Bordonaba F, Van Deerlin P et al. Association of polymorphism within the promoter of the tumor necrosis factor A gene with increased risk of preterm premature rupture of the fetal membranes. Am J Obstet Gynecol 1999;5: Menon R, Velez D, Morgan N et al. Genetic regulation of amniotic fluid TNF-alpha and soluble TNF receptor concentration affected by race and preterm birth. Hum Genet 2008;124: Menon R, Thorsen P, Vogel I et al. Racial disparity in amniotic fluid concentrations of tumor necrosis factor (TNF)-A and soluble TNF receptors in spontaneous preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2008;198:533.e Macones G, ParryS, MarderS et al. Evidence of a gene-enviroment interaction in the ethiology spontaneous preterm birth. Am J Obstet Gynecol 2000;184:S Amory J, Adams K, Lin M et al. Adverse outcomes after preterm labour are associated with tumor necrosis factor-a polymorphism -863, but not -308, in motherinfant pairs. Am J Obstet Gynecol 2004;191: Aidoo M, McElroy PD, Kolczak MS et al. Tumor necrosis factor-alpha promoter variant 2 (TNF2) is associated with pre-term delivery, infant mortality, and malaria morbidity in western Kenya: Asembo Bay Cohort Project IX. Genet Epidemiol 2001;21(3): Menon R, Velez D, Simhan H et al. Multilocus interactions at maternal tumor necrosis factor-a, tumor necrosis factor receptors, interleukin-6 and interleukin- 6 receptor genes predict spontaneous preterm labor in European-American women. Am J Obstet Gynecol 2006;194: Moura E, Mattar R, de Souza E et al. Inflammatory cytokine gene polymorphisms and spontaneous preterm birth. Journal of Reproductive Immunology 2009; 80: Kalinka J, Bitner A. Ocena zwi¹zku polimorfizmu genów koduj¹cych wybrane cytokiny z wystêpowaniem porodu przedwczesnego w populacji kobiet polskich. Ginekol Pol 2009;80(2): Kalinka J, Bitner A. Interleukin-1$ and interleukin-1 receptor antagonist genes polimorphisms and the risk of spontaneous preterm delivery in the population of Polish women. Archives of Perinatal Medicine 2008; 14(4): Bitner A, Sobala W, Kalinka J. Association between maternal and fetal TLR4 (896A>G, 1196C>T) gene polymorphisms and the risk of pre-term birth in the polish population. American Journal of Reproductive Immunology 2013;69: Bitner A, Kalinka J. IL-1ß, IL-6 promoter, TNF-α promoter and IL-1RA gene polymorphisms and the risk of preterm delivery due to preterm premature rupture of membranes in a population of Polish women. Arch Med Sci 2010;6(4):552-7.